Nó được dùng làm dung môi trong nghiên cứu hóa tổng hợp, nhưng do các tác động xấu tới sức khỏe nên nó không còn được sử dụng rộng rãi nữa và các nhà hóa học nói chung cố gắng thay thế nó bằng các dung môi khác. Đôi khi nó là hữu ích để làm dung môi cho phổ hồng ngoại học do không có các dải hấp thụ đáng kể > 1.600 cm−1. Do cacbon tetraclorua không chứa bất kỳ nguyên tử hiđrô nào, nên trong quá khứ nó được dùng trong phổ NMR proton. Tuy nhiên, cacbon tetraclorua là độc hại và khả năng hòa tan của nó là thấp[6]. Nó đã bị thay thế phần lớn bởi các dung môi đơteri hóa, thường là có các thuộc tính hòa tan tốt hơn và cho phép phổ kế giam giữ đơteri.